工作点及相关状况
发布时间:2013/7/8 21:56:21 访问次数:908
尽管工作点的选择已LM2904经受到了一定的限制，但我们仍能够优化各个方面的性能。
通常来说，主要考虑两个方面：一是最大的电压摆幅，二是线性。如果要获得最大的电压摆幅，就需将偏置点设为Va=225V，以便让阳极电压能够向上摆动到300V、向下摆动到150V。这需要将栅极电压设定为-2.1V。
但是，我们可能想获得比上述偏置点还要好的线性。电子管产生的失真，主要为2次谐波失真，而2次谐波失真，是放大电路对信号的正半周波形和负半周波形具有不同的增益而导致的。为了获得最佳的线性，我们应在负载线上寻找这样一个工作点：此工作点与其两侧第一条阳极特性曲线之间的距离尽可能接近于相等，使2次谐波失真减至最小。对于现在这个例子，我们可以选定栅极电压为-1.5V的工作点，阳极电压相应地被偏置成182V。
假定我们采用的是寻求最佳线性的偏置方案，现在，需要知道电路的动态情况（dynamic condition），也就是AC状况能否符合要求。
第一，最明显需要做的事情是，确定电路的电压放大率彳。（也就是增益）。为此，从负载线上找出与工作点之间有相同距离的、处于工作点左右两例的第一条阳极特性曲线上的两个相交点，记下相应的阳极电压。参见图2.5，如果从工作点出发，循着负载线向右，我们将遇到-2V(译注：原文为2V)的阳极特性曲线，其交点的电压为220V。类似地向左，可得到-1V（译注：原文为1V）阳极特性曲线上交点的电压为148V。
计算结果出现负号，提醒我们这个电路是反相放大的。但你慢慢会发现，这个提醒作用将变得不再那么突出。因为大多数单级电路都是反相的，而且就整个放大器的电路来说，中间任何一级电路输出的绝对极性是正还是负，通常都不是很重要。
第二，需要确认电路的另一项重要参数，即最大不失真电压摆幅。同样地，我们也是从工作点两侧着手，但这次是找出所遇到的第一项限制。在上述的例子中，从工作点出发沿着负载线向左，找到将近出现正栅极电流的148V。如果信号源具有为零的输出电阻，正栅极电流问题就无关紧要，但实际应用不可能是这种情况，因此，现在须把它作为一项限制。再沿着负载线向右，我们一直找不到限制，直至到达Va=HT。这表明，电子管的正向摆幅很大，但负向摆幅较小。由于先遇到的制更为重要，所以，我们要按照先遇到的限制，来计算最大不失真电压摆幅的峰峰值Vpk-pk，也就是，将工作点与148V的距离作双倍计算。这样，计得68Vpk_pk（译注：原文误为72Vpk_pk）。对于正弦波来说，交流信号的默认电压是RMS值，所以要将峰峰值除以2√2。最后得到24VRMS（译注：原文误为25VRMS），此为电路的最大不失真正弦波输出电压。经此转换，可能就没有原来峰峰值数字那么打动人了。
通常来说，主要考虑两个方面：一是最大的电压摆幅，二是线性。如果要获得最大的电压摆幅，就需将偏置点设为Va=225V，以便让阳极电压能够向上摆动到300V、向下摆动到150V。这需要将栅极电压设定为-2.1V。
但是，我们可能想获得比上述偏置点还要好的线性。电子管产生的失真，主要为2次谐波失真，而2次谐波失真，是放大电路对信号的正半周波形和负半周波形具有不同的增益而导致的。为了获得最佳的线性，我们应在负载线上寻找这样一个工作点：此工作点与其两侧第一条阳极特性曲线之间的距离尽可能接近于相等，使2次谐波失真减至最小。对于现在这个例子，我们可以选定栅极电压为-1.5V的工作点，阳极电压相应地被偏置成182V。
假定我们采用的是寻求最佳线性的偏置方案，现在，需要知道电路的动态情况（dynamic condition），也就是AC状况能否符合要求。
第一，最明显需要做的事情是，确定电路的电压放大率彳。（也就是增益）。为此，从负载线上找出与工作点之间有相同距离的、处于工作点左右两例的第一条阳极特性曲线上的两个相交点，记下相应的阳极电压。参见图2.5，如果从工作点出发，循着负载线向右，我们将遇到-2V(译注：原文为2V)的阳极特性曲线，其交点的电压为220V。类似地向左，可得到-1V（译注：原文为1V）阳极特性曲线上交点的电压为148V。
计算结果出现负号，提醒我们这个电路是反相放大的。但你慢慢会发现，这个提醒作用将变得不再那么突出。因为大多数单级电路都是反相的，而且就整个放大器的电路来说，中间任何一级电路输出的绝对极性是正还是负，通常都不是很重要。
第二，需要确认电路的另一项重要参数，即最大不失真电压摆幅。同样地，我们也是从工作点两侧着手，但这次是找出所遇到的第一项限制。在上述的例子中，从工作点出发沿着负载线向左，找到将近出现正栅极电流的148V。如果信号源具有为零的输出电阻，正栅极电流问题就无关紧要，但实际应用不可能是这种情况，因此，现在须把它作为一项限制。再沿着负载线向右，我们一直找不到限制，直至到达Va=HT。这表明，电子管的正向摆幅很大，但负向摆幅较小。由于先遇到的制更为重要，所以，我们要按照先遇到的限制，来计算最大不失真电压摆幅的峰峰值Vpk-pk，也就是，将工作点与148V的距离作双倍计算。这样，计得68Vpk_pk（译注：原文误为72Vpk_pk）。对于正弦波来说，交流信号的默认电压是RMS值，所以要将峰峰值除以2√2。最后得到24VRMS（译注：原文误为25VRMS），此为电路的最大不失真正弦波输出电压。经此转换，可能就没有原来峰峰值数字那么打动人了。
尽管工作点的选择已LM2904经受到了一定的限制，但我们仍能够优化各个方面的性能。
通常来说，主要考虑两个方面：一是最大的电压摆幅，二是线性。如果要获得最大的电压摆幅，就需将偏置点设为Va=225V，以便让阳极电压能够向上摆动到300V、向下摆动到150V。这需要将栅极电压设定为-2.1V。
但是，我们可能想获得比上述偏置点还要好的线性。电子管产生的失真，主要为2次谐波失真，而2次谐波失真，是放大电路对信号的正半周波形和负半周波形具有不同的增益而导致的。为了获得最佳的线性，我们应在负载线上寻找这样一个工作点：此工作点与其两侧第一条阳极特性曲线之间的距离尽可能接近于相等，使2次谐波失真减至最小。对于现在这个例子，我们可以选定栅极电压为-1.5V的工作点，阳极电压相应地被偏置成182V。
假定我们采用的是寻求最佳线性的偏置方案，现在，需要知道电路的动态情况（dynamic condition），也就是AC状况能否符合要求。
第一，最明显需要做的事情是，确定电路的电压放大率彳。（也就是增益）。为此，从负载线上找出与工作点之间有相同距离的、处于工作点左右两例的第一条阳极特性曲线上的两个相交点，记下相应的阳极电压。参见图2.5，如果从工作点出发，循着负载线向右，我们将遇到-2V(译注：原文为2V)的阳极特性曲线，其交点的电压为220V。类似地向左，可得到-1V（译注：原文为1V）阳极特性曲线上交点的电压为148V。
计算结果出现负号，提醒我们这个电路是反相放大的。但你慢慢会发现，这个提醒作用将变得不再那么突出。因为大多数单级电路都是反相的，而且就整个放大器的电路来说，中间任何一级电路输出的绝对极性是正还是负，通常都不是很重要。
第二，需要确认电路的另一项重要参数，即最大不失真电压摆幅。同样地，我们也是从工作点两侧着手，但这次是找出所遇到的第一项限制。在上述的例子中，从工作点出发沿着负载线向左，找到将近出现正栅极电流的148V。如果信号源具有为零的输出电阻，正栅极电流问题就无关紧要，但实际应用不可能是这种情况，因此，现在须把它作为一项限制。再沿着负载线向右，我们一直找不到限制，直至到达Va=HT。这表明，电子管的正向摆幅很大，但负向摆幅较小。由于先遇到的制更为重要，所以，我们要按照先遇到的限制，来计算最大不失真电压摆幅的峰峰值Vpk-pk，也就是，将工作点与148V的距离作双倍计算。这样，计得68Vpk_pk（译注：原文误为72Vpk_pk）。对于正弦波来说，交流信号的默认电压是RMS值，所以要将峰峰值除以2√2。最后得到24VRMS（译注：原文误为25VRMS），此为电路的最大不失真正弦波输出电压。经此转换，可能就没有原来峰峰值数字那么打动人了。
通常来说，主要考虑两个方面：一是最大的电压摆幅，二是线性。如果要获得最大的电压摆幅，就需将偏置点设为Va=225V，以便让阳极电压能够向上摆动到300V、向下摆动到150V。这需要将栅极电压设定为-2.1V。
但是，我们可能想获得比上述偏置点还要好的线性。电子管产生的失真，主要为2次谐波失真，而2次谐波失真，是放大电路对信号的正半周波形和负半周波形具有不同的增益而导致的。为了获得最佳的线性，我们应在负载线上寻找这样一个工作点：此工作点与其两侧第一条阳极特性曲线之间的距离尽可能接近于相等，使2次谐波失真减至最小。对于现在这个例子，我们可以选定栅极电压为-1.5V的工作点，阳极电压相应地被偏置成182V。
假定我们采用的是寻求最佳线性的偏置方案，现在，需要知道电路的动态情况（dynamic condition），也就是AC状况能否符合要求。
第一，最明显需要做的事情是，确定电路的电压放大率彳。（也就是增益）。为此，从负载线上找出与工作点之间有相同距离的、处于工作点左右两例的第一条阳极特性曲线上的两个相交点，记下相应的阳极电压。参见图2.5，如果从工作点出发，循着负载线向右，我们将遇到-2V(译注：原文为2V)的阳极特性曲线，其交点的电压为220V。类似地向左，可得到-1V（译注：原文为1V）阳极特性曲线上交点的电压为148V。
计算结果出现负号，提醒我们这个电路是反相放大的。但你慢慢会发现，这个提醒作用将变得不再那么突出。因为大多数单级电路都是反相的，而且就整个放大器的电路来说，中间任何一级电路输出的绝对极性是正还是负，通常都不是很重要。
第二，需要确认电路的另一项重要参数，即最大不失真电压摆幅。同样地，我们也是从工作点两侧着手，但这次是找出所遇到的第一项限制。在上述的例子中，从工作点出发沿着负载线向左，找到将近出现正栅极电流的148V。如果信号源具有为零的输出电阻，正栅极电流问题就无关紧要，但实际应用不可能是这种情况，因此，现在须把它作为一项限制。再沿着负载线向右，我们一直找不到限制，直至到达Va=HT。这表明，电子管的正向摆幅很大，但负向摆幅较小。由于先遇到的制更为重要，所以，我们要按照先遇到的限制，来计算最大不失真电压摆幅的峰峰值Vpk-pk，也就是，将工作点与148V的距离作双倍计算。这样，计得68Vpk_pk（译注：原文误为72Vpk_pk）。对于正弦波来说，交流信号的默认电压是RMS值，所以要将峰峰值除以2√2。最后得到24VRMS（译注：原文误为25VRMS），此为电路的最大不失真正弦波输出电压。经此转换，可能就没有原来峰峰值数字那么打动人了。
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